Filetype PDF | Diposting 13 Aug 2022 | 3 thn lalu
Authentication
digital resources
182x Tipe PDF Ukuran file 0.45 MB Source: materi78.files.wordpress.com
materi78.co.nr KIM 2
Termokimia
A. PENDAHULUAN Dalam kedua reaksi, terjadi perubahan tingkat
Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang energi yang disebut perubahan entalpi reaksi,
memperhatikan aspek suhu dalam reaksi. dapat dihitung:
Dalam konsep termokimia dalam reaksi, terdapat ΔH = perubahan entalpi reaksi (J)
H = energi produk (J)
ΔH = H – H 2
istilah sistem dan lingkungan. 2 1 H = energi reaktan (J)
1
Sistem adalah segala bentuk proses yang Perbedaan reaksi eksoterm dan endoterm:
menjadi pusat perhatian pengamat.
Contoh: keadaan zat, reaksi, perubahan zat. Perbedaan Reaksi Reaksi
Sistem terdiri dari: Eksoterm Endoterm
1) Sistem terbuka, yaitu sistem dapat dibebaskan/ diserap/
mengalami pertukaran energi dan materi Energi (H) dilepas sistem diterima sistem
H < H H > H
dengan lingkungan. 2 1 2 1
2) Sistem tertutup, yaitu sistem dapat Suhu naik/panas turun/dingin
mengalami pertukaran energi dengan lingkungan Takhir > Tawal Takhir < Tawal
lingkungan, tidak dengan pertukaran materi. (T)
3) Sistem terisolasi, yaitu sistem tidak dapat ΔH reaksi (–) (+)
mengalami pertukaran energi dan materi
dengan lingkungan. Diagram tingkat energi menunjukkan nilai
perubahan entalpi reaksi.
Lingkungan adalah segala sesuatu yang berada 1) Diagram tingkat energi reaksi eksoterm
di luar sistem, dan membantu kerja sistem. H
Contoh: alat-alat, wadah, tabung reaksi, udara.
B. REAKSI EKSOTERM DAN ENDOTERM H
Dalam konsep termokimia, reaksi terbagi 1
menjadi dua, yaitu reaksi eksoterm dan reaksi ΔH (–)
endoterm. H
2
energi energi
sistem 2) Diagram tingkat energi reaksi endoterm
H
energi energi
1) Reaksi eksoterm, yaitu reaksi yang H
2
sistemnya membebaskan/melepas energi,
sehingga lingkungan menjadi naik ΔH (+)
temperaturnya. H
1
Contoh: reaksi diatas suhu kamar
(pembakaran), pelarutan NaOH, reaksi Mg
dengan HCl. C. PERSAMAAN TERMOKIMIA
energi energi Perubahan entalpi reaksi adalah jumlah energi
yang dibutuhkan untuk membentuk atau
sistem mengurai suatu zat dalam reaksi.
energi energi Persamaan reaksi termokimia adalah
persamaan reaksi yang dilengkapi dengan jumlah
2) Reaksi endoterm, yaitu reaksi yang energi (perubahan entalpi) yang digunakan
sistemnya menyerap/menerima energi, dalam reaksi.
sehingga lingkungan menjadi turun Contoh:
temperaturnya.
Contoh: reaksi Ba(OH) dengan NH Cl, 1 mol air dibentuk dari hidrogen dan oksigen
2 4 dengan membebaskan energi sebesar 286 kJ.
pemanasan CuCO3.
1
H (g) + / O (g) d H O(l) ΔH = -286 kJ
2 2 2 2
TERMOKIMIA 1
materi78.co.nr KIM 2
D. ENTALPI STANDAR Entalpi pembakaran standar (ΔH°c) adalah
Entalpi standar (molar) adalah perubahan jumlah energi yang dilepaskan untuk membakar
entalpi yang terjadi pada suhu 25° C (atau 298 K), 1 mol zat.
tekanan 1 atm, pada 1 mol suatu zat, Nilai entalpi pembakaran standar ditentukan
dilambangkan dengan ΔH°. menggunakan data entalpi pembakaran standar.
Entalpi standar secara umum terdiri dari: Ciri utama dari reaksi pembakaran adalah:
1) Entalpi pembentukan standar (formasi) 1) Merupakan reaksi eksoterm.
2) Melibatkan oksigen (O ) dalam reaksinya.
2) Entalpi penguraian standar (disosiasi) 2
3) Karbon terbakar menjadi CO , hidrogen
3) Entalpi pembakaran standar (combustion) 2
terbakar menjadi H O, nitrogen terbakar
Entalpi pembentukan standar (ΔH°f) adalah 2
menjadi NO , belerang terbakar menjadi SO .
energi yang diterima atau dilepas untuk 2 2
membentuk 1 mol zat dari unsur pembentuknya. Contoh:
Nilai entalpi pembentukan standar ditentukan Tentukan persamaan termokimia reaksi
pembakaran C H jika nilai ΔH°d= -2377 kJ!
menggunakan data entalpi pembentukan standar. 3 6
9
C H (s)+ / O (g) → 3CO (g) + 3H O(l)
Nilai-nilai entalpi pembentukan standar: 3 6 2 2 2 2
1) Bernilai positif, jika menerima energi. ΔH° = -2377 kJ
2) Bernilai negatif, jika melepas energi. E. ENTALPI STANDAR LAIN
3) Bernilai nol, jika unsur tersebut sudah Macam-macam entalpi standar lain:
terdapat di alam secara alami. 1) Entalpi atomisasi standar (endoterm)
Bentuk unsur-unsur yang sudah terdapat Yaitu energi yang digunakan untuk
alami di alam, dan nilai ΔH°f nya nol: membentuk 1 mol atom unsur, pada keadaan
Monoatomik Poliatomik standar.
Na(s) Ca(s) Al(s) H(g) F (g) I (s)
2 2 2 Contoh:
K(s) C(s) Fe(s) N (g) Cl (g) S (s) 1
2 2 8 / O (g) → O(g) ΔH° = +249,16 kJ
2 2
Mg(s) S(s) Zn(s) O (g) Br (l) P (s) 2) Entalpi netralisasi standar (eksoterm)
2 2 4
logam dan gas mulia halogen dan gas Yaitu energi yang dihasilkan dari reaksi asam-
selain gas mulia basa sehingga menghasilkan 1 mol air, pada
keadaan standar.
Contoh:
Pada pembentukan (NH ) Cr O dalam keadaan Contoh:
4 2 2 7 NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H O(l)
standar, dibebaskan energi sebesar 2780,08 2
kJ/mol, tentukan persamaan reaksi pembentukan ΔH° = -890,4 kJ
termokimia! 3) Entalpi peleburan standar (endoterm)
Jawab: Yaitu energi yang digunakan untuk
7 meleburkan 1 mol zat padat menjadi zat cair
N(g)+ 4H (g)+ 2Cr(s)+ / O (g)
2 2 2 2
→ (NH ) Cr O (aq) ΔH°f = -2780,08 kJ pada titik leburnya, pada keadaan standar.
4 2 2 7
Entalpi penguraian standar (ΔH°d) adalah Contoh:
HO(s) → H O(l) ΔH° = +6,01 kJ
energi yang diterima atau dilepas untuk meng- 2 2
urai 1 mol zat menjadi unsur pembentuknya. 4) Entalpi penguapan standar (endoterm)
Nilai entalpi penguraian standar berlawanan Yaitu energi yang digunakan untuk
dengan nilai entalpi pembentukan standar. menguapkan 1 mol zat cair menjadi gas pada
Pada reaksi penguraian, reaktan berpindah ke titik uapnya, pada keadaan standar.
kanan dan produk berpindah ke kiri. Contoh:
Contoh: HO(l) → H O(g) ΔH° = +44,05 kJ
2 2
Diketahui entalpi pembentukan standar natrium 5) Entalpi penyubliman standar
klorida adalah -410,9 kJ, buatlah persamaan Yaitu jumlah energi yang digunakan untuk
reaksi penguraian termokimianya! menyublimkan 1 mol zat padat menjadi gas,
1
NaCl(s)→ Na(s) + / Cl (g) ΔH°d = +410,9 kJ pada keadaan standar.
2 2
Contoh:
C(s) → C(g) ΔH° = +716,6 kJ
TERMOKIMIA 2
materi78.co.nr KIM 2
F. PENENTUAN ENTALPI REAKSI Berarti dalam reaksi, zat reaktan terurai terlebih
Entalpi reaksi ditentukan dengan: dahulu menjadi bentuk dasar, lalu bereaksi
1) Menggunakan kalorimetri. kembali membentuk zat produk.
2) Menggunakan hukum Hess (penjumlahan). Bentuk reaksi umum:
3) Menggunakan data entalpi pembentukan. AB + CD ΔH AD + CB
4) Menggunakan data energi ikatan. R
ΔH ΔH
1 2
Kalorimetri adalah cara penentuan energi kalor
reaksi dengan kalorimeter. (A + B) + (C + D)
Kalorimeter adalah sistem terisolasi, sehingga ΔH = ΔH + ΔH
R 1 2
semua energi yang dibutuhkan atau dibebaskan
ΔH = (ΔH°f produk) - (ΔH°f reaktan)
tetap berada dalam kalorimeter. R
Dengan mengukur perubahan suhu, kita dapat Contoh:
menentukan jumlah energi kalor reaksi dan Tentukan entalpi reaksi berikut,
entalpi reaksi:
BaCl (aq) + H SO (aq) → BaSO (s)+ 2HCl(aq)
2 2 4 4
ΔH = - Qreaksi jika diketahui entalpi pembentukan standar dari
Q = m.c.Δt
reaksi
jumlah mol BaCl , BaSO , H SO dan HCl berturut-turut
2 4 2 4
Qreaksi = energi kalor reaksi (J) adalah -858,6 kJ/mol, -1473,3 kJ/mol, -909,27
m = massa zat (kg) kJ/mol, -167,1 kJ/mol.
c = kalor jenis zat (J/kg°C) Jawab:
Δt = perubahan suhu (°C)
Menurut hukum Hess, suatu reaksi dapat terjadi Reaksi dapat diubah menjadi:
Ba(s)+ Cl (g)+ H (g)+ S(s)+ 2O (g)
melalui beberapa tahap reaksi, dan 2 2 2
bagaimanapun tahap atau jalan yang ditempuh → BaSO (s)+ 2HCl(aq)
4
tidak akan mempengaruhi entalpi reaksi. Masukkan ke dalam rumus:
Perubahan entalpi reaksi menurut hukum Hess: ΔHR = (ΔH°f produk) - (ΔH°f reaktan)
1) Hanya tergantung pada keadaan awal dan = (ΔH°f BaSO +2ΔH°f HCl)-(ΔH°f BaCl +ΔH°f H SO )
4 2 2 4
akhir sistem, bukan tahap yang ditempuh. = (-1473,3 - 2 x 167,1) - (-858,6 - 909,27)
2) Merupakan penjumlahan entalpi reaksi dari ΔHR = -39,63 kJ/mol
setiap tahap. Energi ikatan rata adalah energi rata-rata yang
Contoh: dibutuhkan untuk memutuskan 1 ikatan kovalen
Tentukan perubahan entalpi penguapan air dari tertentu. Setiap ikatan membutuhkan energi yang
wujud padat jika diketahui reaksi-reaksi berikut: berbeda agar dapat terputus.
1
H(g)+ / O (g) → H O(g) ΔH = -241,8 kJ
2 2 2 2 Reaksi berlangsung dalam dua tahap, yaitu
HO(l) → H O(s) ΔH = -6,01 kJ pemutusan ikatan reaktan dan pembentukan
2 2
1 ikatan produk.
H(g)+ / O (g) → H O(l) ΔH = -285,8 kJ
2 2 2 2
Jawab: Bentuk reaksi umum:
Reaksi yang diinginkan: H O(s)→ H O(g)
2 2 ΔH = ΣE – ΣE
Berarti, seluruh H O(s) diletakkan disebelah kiri R ikatan putus ikatan terbentuk
2
(reaktan), dan H O(g) diletakkan disebelah kanan Contoh:
2
(produk), sehingga ketiga reaksi diatas menjadi: Ikatan Energi Ikatan Ikatan Energi Ikatan
1 C – H 413 kJ/mol C = O 358 kJ/mol
H(g)+ / O (g) → H O(g) ΔH =-241,8 kJ
2 2 2 2
HO(s) → H O(l) ΔH = 6,01 kJ O = O 146 kJ/mol O – H 463 kJ/mol
2 2
1
HO(l) → H(g)+/O(g) ΔH = 285,8 kJ+ Tentukan perubahan entalpi reaksi dari
2 2 2 2
pembakaran CH dibawah ini!
HO(s)→ H O(g) ΔH = 50,01 kJ 2
2 2
3
CH + / O → CO + H O ΔH = ?
Dari konsep hukum Hess, energi kalor suatu 2(g) 2 2(g) 2(g) 2 (g)
reaksi berarti juga dapat ditentukan dari data 3
(H–C–H)+ / (O=O)→(O=C=O)+(H–O–H)
2
entalpi pembentukan reaktan dan produknya. 3
E.I. putus : (2x413) + ( / x146) = 1045 kJ
2
E.I. terbentuk : (2x431) + (2x463) = 1788 kJ -
ΔH = -743 kJ
R
TERMOKIMIA 3
no reviews yet
Please Login to review.
